Causas y prevención de la deformación del devanado de la falla del transformador

La deformación del devanado del transformador es una de las fallas comunes en el funcionamiento del transformador, y sus causas son diversas, lo que representa una grave amenaza para el funcionamiento seguro del transformador. El siguiente es un análisis detallado de la deformación del devanado del transformador:

I. las principales causas de la deformación del devanado del transformador

1. Razones de diseño y fabricación:

• El diseño no es razonable, como la resistencia insuficiente al cortocircuito y la mala estabilidad dinámica.

• Hay defectos o factores irrazonables en el proceso de fabricación, como la resistencia y rigidez insuficientes de las piezas de compresión y soporte, la falta de concéntrica y mala compresión de las bobinas durante el montaje, etc.

2. Fallas de cortocircuito en funcionamiento:

• El transformador está inevitablemente sujeto a diversas fallas de cortocircuito en funcionamiento, y si hay lugares irrazonables en la estructura del propio transformador o la resistencia mecánica no es suficiente, causará deformación o desplazamiento del devanado del transformador.

• Durante el proceso de cortocircuito, el devanado presenta una vibración compleja compuesta por oscilaciones inherentes y forzadas, lo que resulta en relajación del aislamiento, dislocación del cojín y aflojamiento de los tornillos del núcleo de hierro, lo que a su vez promueve la deformación del devanado.

3. Choques en el transporte:

• La enorme fuerza dinámica formada por el impacto en el transporte también causará el desplazamiento y la deformación del devanado.

2. las principales formas y características de la deformación del devanado del transformador

1. Deformación general:

• Causado por fuerzas externas como impacto, inclinación y vibración durante el transporte, conduce al desplazamiento del devanado. El tamaño del devanado deformado no cambia, pero el desplazamiento relativo del núcleo de hierro cambia, la inducción del devanado y la capacidad entre pasteles se mantienen sin cambios, mientras que la capacidad al suelo cambia.

2. Deformación local:

• La deformación local entre los panqueques hace que algunos panqueques de alambre sueltos sean exprimidos por la fuerza electromagnética del cortocircuito, mientras que otros se estiran, lo que provoca cambios en la capacitividad.

3. Cortocircuito entre vueltas:

• Después de un cortocircuito entre vueltas en el devanado, el valor de la inducción disminuye, la curva espectral cambia significativamente, la amplitud aumenta y algunos picos de puntos de resonancia desaparecen. Sin embargo, esta situación es más difícil de capturar y, una vez que ocurre, la vuelta del cable se quemará, lo que causará graves daños al transformador.

4. Desplazamiento y deformación del cable:

• Cuando el cable es largo y la fijación no es firme, se produce un desplazamiento y deformación durante la operación. El desplazamiento del cable hará que los condensadores de dos puertos en el circuito equivalente cambien, lo que a su vez afectará la curva espectral.

5. Deformación radial:

• Cuando el devanado está sometido a una fuerza radial, el devanado interno se contrae hacia adentro, el diámetro se reduce y la inducción se reduce. En este momento, la distancia entre los devanados internos y externos se hace más grande, su capacidad se hace más pequeña, los picos de resonancia en el espectro se mueven hacia la dirección de alta frecuencia y la amplitud aumenta.

6. Deformación de torsión axial:

• Cuando la brecha entre los devanados del transformador es grande o parte del soporte se desplaza, el devanado se distorsionará en forma de s a lo largo del eje bajo la acción de la fuerza electromagnética. En este momento, algunos condensadores entre pasteles y condensadores a tierra disminuyen.

III. peligros de la deformación del devanado del transformador

1. El transformador está dañado:

• La deformación del devanado puede causar daños directos al transformador y no puede seguir funcionando.

2. Disminución de la resistencia al aislamiento:

• La deformación del devanado puede causar daños en el material de aislamiento del transformador o cambios en la distancia de aislamiento, lo que resulta en una disminución de la resistencia del aislamiento, que eventualmente puede conducir a una ruptura del aislamiento bajo la acción de una tensión o Sobretensión normal a largo plazo.

3. Disminución de la resistencia mecánica:

• Después de la deformación del devanado, la resistencia mecánica de la bobina disminuirá incluso si el Estado de aislamiento no está dañado. Cuando se vuelva a sufrir una falla de cortocircuito, no se podrá soportar una gran potencia eléctrica y se producirán daños.

4. detección y prevención de la deformación del devanado del transformador

1. Método de detección:

• Método de análisis de respuesta de frecuencia (fra): al detectar las características de respuesta de frecuencia de amplitud de cada devanado del transformador, se juzga si el devanado se deforma.

• Método de resistencia a cortocircuitos: juzgar si el devanado está deformado probando los cambios en la inducción de fugas en el devanado del transformador.

• Otros métodos incluyen el método de pulso de baja tensión, el método de cambio de capacitividad, el método de detección ultrasónica, el método de vibración, etc.

2. Medidas preventivas:

• Controlar estrictamente la calidad de fabricación del transformador para garantizar un diseño razonable y una fabricación excelente.

• Fortalecer el monitoreo del Estado de funcionamiento del transformador y detectar y tratar el problema de la deformación del devanado a tiempo.

• Reducir la posibilidad de cortocircuito en el bus, una vez que se produce un cortocircuito en el lado del bus, la protección debe eliminar el transformador de alimentación del bus lo antes posible.

• La medición del análisis de respuesta de frecuencia de los grandes transformadores en funcionamiento se realiza para comparar con los resultados del análisis de respuesta de frecuencia después del accidente y juzgar razonablemente el grado de deformación del devanado del transformador.